Dart异步编程

我们知道Dart是基于单线程模型的语言。我们在开发进行耗时操作时，比如网络请求会阻塞我们的程序，在Dart中也有并发机制，叫做isolate。APP的启动入口main函数就是一个类似Android主线程的一个主isolate。和Java的Thread不同的是，Dart中的isolate无法共享内存。

isolate机制

import 'dart:io';
import 'dart:isolate';

var m;
void main() {
  //创建消息接收器
  m = 89;//主isolate定义m的值
  var receivePort = new ReceivePort();
  Isolate.spawn(entryPoint, receivePort.sendPort); //相当于java中开启线程操作
  receivePort.listen((t) {
    if (t is SendPort) {
      t.send("消息2"); // 通过接受子Isolate发出的sendPort来发送消息大主Isolate
    } else {
      print(t);
    }
  });
  print(message);
}

var message = "hello";

void entryPoint(SendPort sendPort) {
  // isolate是内存隔离的，mi的值是在主isolate定义的所以这里获得null
  print(m);
  sendPort.send("消息1"); //发消息到主Isolate
  sleep(Duration(seconds: 10)); //延时10秒打印 消息2
  //创建消息接收器
  var receivePort2 = new ReceivePort();
  receivePort2.listen((t) {
    print(t);
  });
  sendPort.send(receivePort2.sendPort); //发送发送器到主Isolate,实现通信
}

任务队列

同Android Handler类似，在Dart运行环境中也是靠事件驱动的，通过event loop不停的从队列中获取消息或者事件来驱动整个应用的运行，isolate发过来的消息就是通过loop处理。但是不同的是在Android中每个线程只有一个Looper所对应的MessageQueue，而Dart中有两个队列，一个叫做event queue(事件队列)，另一个叫做microtask queue(微任务队列)。
Dart在执行完main函数后，就会由Loop开始执行两个任务队列中的Event。首先Loop检查微服务队列，依次执行Event，当微服务队列执行完后，就检查Event queue队列依次执行，在执行Event queue的过程中，每执行完一个Event就再检查一次微服务队列。所以微服务队列优先级高，可以利用微服务进行插队。

import 'dart:isolate';

void main() {
  var receivePort = new ReceivePort();
  receivePort.sendPort.send("消息");

  receivePort.listen((t) {
    print(t);
  });

  Future.microtask(() { //优先上面执行
    print("微任务队列");
  });
}

Future
在 Dart 库中随处可见 Future 对象，通常异步函数返回的对象就是一个 Future。当一个 future 执行完后，他里面的值就可以使用了，可以使用 then() 来在 future 完成的时候执行其他代码。Future对象其实就代表了在事件队列中的一个事件的结果。
then()的返回值同样是一个future对象，可以利用队列的原理进行组合异步任务

 List s = ["yuuu", "rtrt", "ewe", "wew"];
  Future.forEach(s, (t) {
    print(t);
  });

  new File(r"E:\common\记录(旧).txt").readAsString().then((String s) {
    print(s);
  });

上面的方式是等待执行完成读取文件之后，再执行一个新的future。如果我们需要等待一组任务都执行完成再统一处理一些事情，可以通过wait()完成。

 Future readDone = new File("/Users/enjoy/a.txt").readAsString();
  //延迟3s
  Future delayedDone = Future.delayed(Duration(seconds: 3));

  Future.wait([readDone, delayedDone]).then((values) {
     print(values[0]);//第一个future的结果
     print(values[1]);//第二个future的结果
  });

Steam
Stream(流) 在 Dart API 中也经常出现，表示发出的一系列的异步数据。 Stream 是一个异步数据源，它是 Dart 中处理异步事件流的统一 API。
Future 表示稍后获得的一个数据，所有异步的操作的返回值都用 Future 来表示。但是 Future 只能表示一次异步获得的数据。而 Stream 表示多次异步获得的数据。比如 IO 处理的时候，每次只会读取一部分数据和一次性读取整个文件的内容相比，Stream 的好处是处理过程中内存占用较小。而 File 的 readAsString()是一次性读取整个文件的内容进来，虽然获得完整内容处理起来比较方便，但是如果文件很大的话就会导致内存占用过大的问题。

 Stream<List<int>> steam = new File(
      r"E:\common\记录(旧).txt").openRead();//读取流文件
  var file = new File(r"E:\common\apk\20180823\test.txt");
  var openWrite = file.openWrite();
  openWrite.addStream(steam);//写入流文件
  var listen = steam.listen((List<int> bytes) {
    print(12131); //执行多次，在文件较大时候每次读取64k的大小
  });

  listen.onData((_){
    print("替代listene");
  });
  listen.onDone((){
    print("结束");
  });
  listen.onError((e,s){
    print("异常");
  });
  //暂停，如果没有继续则会退出程序
  listen.pause();
  //继续
  listen.resume();

广播模式
Stream有两种订阅模式：单订阅和多订阅。单订阅就是只能有一个订阅者，上面的使用我们都是单订阅模式，而广播是可以有多个订阅者。通过 Stream.asBroadcastStream() 可以将一个单订阅模式的 Stream 转换成一个多订阅模式的 Stream，isBroadcast 属性可以判断当前 Stream 所处的模式。

var stream = new File("/Users/enjoy/app-release.apk").openRead();
  stream.listen((List<int> bytes) {
  });
  //错误 单订阅只能有一个订阅者
//  stream.listen((_){
//    print("stream执行");
//  });

  var broadcastStream = new File("/Users/enjoy/app-release.apk").openRead().asBroadcastStream();
  broadcastStream.listen((_){
    print("订阅者1");
  });
  broadcastStream.listen((_){
    print("订阅者2");
  });

需要注意的是，多订阅模式如果没有及时添加订阅者则可能丢数据。

//默认是单订阅
  var stream = Stream.fromIterable([1, 2, 3]);
  //3s后添加订阅者 不会丢失数据
  new Timer(new Duration(seconds: 3), () => stream.listen(print));

  //创建一个流管理器 对一个stream进行管理
  var streamController = StreamController.broadcast();
  //添加
  streamController.add(1);
  //先发出事件再订阅 无法接到通知
  streamController.stream.listen((i){
    print("broadcast:$i");
  });
  //记得关闭
  streamController.close();


  //这里没有丢失，因为stream通过asBroadcastStream转为了多订阅，但是本质是单订阅流，并不改变原始 stream 的实现特性
  var broadcastStream = Stream.fromIterable([1, 2, 3]).asBroadcastStream();
  new Timer(new Duration(seconds: 3), () => broadcastStream.listen(print));

async/await
使用async和await的代码是异步的，但是看起来很像同步代码。当我们需要获得A的结果，再执行B，时，你需要then()->then(),但是利用async与await能够非常好的解决回调地狱的问题：

//async 表示这是一个异步方法,await必须再async方法中使用
//异步方法只能返回 void和Future
Future<String> readFile() async {
  //await 等待future执行完成再执行后续代码
  String s= await new File(  r"E:\common\记录(旧).txt").readAsString();
  String s2 = await new File(  r"E:\common\记录(旧).txt").readAsString();
  //自动转换为 future
  return s;
}

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